Máy tính lượng tử nhỏ nhất thế giới
Máy tính mới chỉ sử dụng một photon duy nhất và có thể vận hành ở nhiệt độ phòng, đánh dấu cột mốc lớn trong công nghệ lượng tử.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Chuu Chih-sung từ Khoa Vật lý và Trung tâm Khoa học lượng tử và Công nghệ thuộc Đại học Quốc gia Thanh Hoa (NTHU) phát triển máy tính lượng tử nhỏ nhất thế giới, chỉ sử dụng một photon duy nhất, Taipei Times hôm 17/10 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Physical Review Applied.
Giáo sư Chuu Chih-Sung (thứ hai từ bên phải) cùng các thành viên nhóm nghiên cứu. (Ảnh: Hung Mei-hsiu/Taipei Times).
Chuu cho biết, họ đã giải quyết những trở ngại chính trong việc phát triển máy tính lượng tử, gồm chi phí năng lượng cao và môi trường vận hành ở nhiệt độ cực thấp. Photon là hạt năng lượng điện từ nhỏ nhất, và nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách mã hóa thông tin trong 32 time-bin, hay chiều, của một photon duy nhất.
Photon có thể được giữ trong một trạng thái lượng tử ổn định kể cả ở nhiệt độ phòng, theo Chuu. Máy tính lượng tử thường dễ bị mất thông tin và gặp lỗi tính toán do những rung động hoặc từ trường. Tuy nhiên, photon có phạm vi truyền rộng hơn và ít bị nhiễu hơn, mang lại lợi thế độc đáo khi phát triển máy tính lượng tử thương mại.
Máy tính truyền thống thực hiện tính toán trên bảng mạch, trong khi máy tính lượng tử truyền thông tin qua các photon và tính toán nhờ vật lý lượng tử. Đơn vị nhỏ nhất của thông tin kỹ thuật số trong máy tính truyền thống là chữ số nhị phân hay bit, chỉ thể hiện được 0 hoặc 1.
Tuy nhiên, bit lượng tử hay qubit, có thể xử lý cả 0 và 1. Đặc tính này gọi là chồng chập lượng tử. Chồng chập cho phép máy tính lượng tử xử lý những phép toán phức tạp, ví dụ như phân tích một số thành các số nguyên tố hoặc tìm kiếm dữ liệu lớn, nhanh hơn máy tính truyền thống đến 100 triệu lần.
Kao Wei-yuan, hiệu trưởng NTHU, nhận xét, nghiên cứu mới là cột mốc quan trọng cho máy tính lượng tử vì thiết bị nhỏ gọn và có thể vận hành ở nhiệt độ phòng. Ông lưu ý, khác với những máy tính trong phòng thí nghiệm máy tính lượng tử hàng đầu của Mỹ, thiết bị nhỏ dựa trên photon mới không yêu cầu hệ thống làm mát đồ sộ, một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực công nghệ lượng tử.
Máy tính lượng tử photon cuối cùng sẽ có rất nhiều ứng dụng, bao gồm phát triển thuốc, tối ưu hóa hậu cần, bảo mật dữ liệu và trí tuệ nhân tạo (AI), theo giáo sư Mou Chung-yu, giám đốc Trường Khoa học thuộc NTHU.
Khám phá 5 hiện tượng ảo ảnh nổi tiếng nhất trên thế giới, đánh lừa mọi đôi mắt dù là tinh tường nhất
Bạn đã bao giờ chứng kiến hình ảnh của một chiếc thuyền bay, bóng người với vầng hào quang hay một thành phố mờ ảo trên mặt biển chưa?
Máy bay ném bom hạt nhân có thể bay liên tục 16.000km
Sau khi hoạt động trong một thập kỷ, B-36 "Peacemaker" là một trong những máy bay phi thường nhất từng cất cánh.
Bí ẩn mỏ kim loại quý hơn vàng: Rất quan trọng trong chế tạo tên lửa nhưng độc tính rất mạnh và cực khan hiếm
Đây là một kim loại quý hiếm bậc nhất nhưng cực kì độc hại.
Hé lộ bí mật về indium, thứ kim loại còn đắt hơn cả vàng
Indium, cái tên có thể không còn xa lạ với hầu hết mọi người nhưng ít người hiểu được giá trị và tầm quan trọng của nó.
Giếng bí ẩn nghìn năm bốc mùi lạ mà nhân loại chưa thể chạm đáy
Chiếc giếng bí ẩn này nằm ở vùng sa mạc phía đông Yemen, là một lỗ hổng khồng lồ của Trái đất, được cho là đã tồn tại hàng triệu năm.
Liệu chúng ta có thực sự đủ khả năng để có được sự sống vĩnh cửu?
Liệu con người có thể sống mãi vào một ngày nào đó trong tương lai không? Sự sống vĩnh cửu là điều mà mỗi con người đều mong muốn có được.
